目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1.1 研究背景及国内外文献综述 1
1.1.1 三苯甲烷类染料废水 1
1.1.2 染料废水处理方法进展 1
1.1.2.1 生物处理技术 2
1.1.2.2 物理化学处理技术 2
1.1.3 高级氧化技术概述 2
1.1.3.1 基于羟基自由基（OH） 2
1.1.3.2 基于硫酸根自由基（SO4） 2
1.1.4 过硫酸盐活化方式 2
1.1.4.1 光活化过硫酸盐 3
1.1.4.2 热活化过硫酸盐 3
1.1.4.3 碱活化过硫酸盐 3
1.1.4.4 过渡金属活化过硫酸盐 3
1.2 论文所要解决的问题 3
1.3 选题意义 4
第二章 Co/NNPCX的制备与表征 5
2.1 试验试剂、仪器与设备 5
2.1.1 试验试剂 5
2.1.2 试验仪器及设备 5
2.2 材料的制备 5
2.2.1 溶液的配制 6
2.2.2 Zn/CoZIFX的制备 6
2.2.3 Co/NNPCX的制备 6
2.3 材料的表征 6
2.3.1 扫描电子显微镜分析 7
2.3.2 能谱仪分析 7
2.3.3 X射线衍射分析 7
2.3.4 磁滞回线测试分析 7
2.4 结果与分析 7
2.4.1 SEM分析 7
2.4.2 EDS分析 9
2.4.3 XRD分析 9
2.4.4 VSM分析 10
第三章 Co/NNPCX活化PMS降解罗丹明B的研究 12
3.1 试验试剂及仪器 12
3.1.1 试验试剂 12
3.1.2 试验仪器 12
3.2 试验方法 12
3.2.1 罗丹明B标准曲线绘制 12
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.2.2 降解试验 12
3.2.3 影响因素研究 13
3.2.3.1 Zn2+/Co2+ 摩尔比 13
3.2.3.2 煅烧温度 13
3.2.3.3 初始pH 13
3.2.3.4 初始PMS浓度 13
3.2.4 机理研究 13
3.2.5 循环稳定行性试验 14
3.3 试验结果与讨论 14
3.3.1 罗丹明B标准曲线 14
3.3.2 影响因素 14
3.3.2.1 不同氧化体系对RhB去除率的影响分析 14
3.3.2.2 Co/NNPCX对RhB去除率的影响分析 15
3.3.2.3 煅烧温度对RhB去除率的影响分析 16
3.3.2.4 初始pH对RhB去除率的影响分析 17
3.3.2.5 初始PMS浓度对RhB去除率的影响分析 18
3.3.3 机理研究 19
3.4 结论 21
第四章 结论与展望 22
4.1 结论 22
4.2 创新点 22
4.3 不足与展望 22
参考文献 23
致 谢 26
钴、氮共掺杂纳米多孔碳制备及活化过硫酸氢盐
降解罗丹明B的研究
摘 要
水环境中的难降解有机污染物对环境和人体都带来了诸多问题，而高级氧化技术弥补了传统水处理工艺的短板，是目前处理难降解有机污染物的最有效的方法。利用非均相体系催化过硫酸氢盐(PMS)活化产生硫酸根自由基(SO4)的技术对pH适应能力更强，也能够克服均相催化体系中可能出现的容易产生二次污染、难以重复利用等问题。同时，通过钴、氮共掺杂能够更好得加强催化材料的化学稳定性以及电子传递速度，提高了催化剂的催化效率以及催化稳定性，是降解难降解有机污染物的新的可行性方法。
本论文通过制备钴、氮共掺杂纳米多孔碳来进行活化过硫酸氢盐降解罗丹明B的研究。首先采用SEM、EDS、XRD和VSM表征手段对所制备的复合催化材料进行形貌、结构等方面的分析。通过比较过硫酸氢盐(PMS)、过硫酸盐(PS)、过氧化氢(H2O2)三种不同的氧化剂对降解罗丹明B的效果，确定最佳反应体系为Co/NNPCX/PMS。之后研究了不同的影响因素对Co/NNPCX活化PMS降解罗丹明B的影响，包括不同氧化剂、不同煅烧温度、溶液初始PMS浓度和溶液初始pH。研究结果表明煅烧温度为900℃、溶液初始PMS为1.25 mM、不对体系进行额外pH调节时，Co/NNPC0.5活化PMS降解罗丹明B的效果最佳。最后通过自由基、非自由基淬灭试验以及EPR试验对Co/NNPCX/PMS催化降解罗丹明B的机理进行了初步探究，确定了在Co/NNPCX/PMS降解罗丹明B的过程是由自由基和非自由基共同作用的，硫酸根自由基(SO4)、羟基自由基(OH)以及单线态(1O2)均参与了罗丹明B的降解，其中在自由基体系中，SO4 起主导作用。

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